Muzun saldığı gaz
Ham bir domatesi olgun muzla aynı torbaya koyarsan daha çabuk kızarır. Muzun saldığı gaz eten (etilen), ; iki karbonu arasında bir çift bağ var.
Levhadaki modelde altı atomun hepsi aynı saydam düzlemde duruyor; bağ açıları .
Isınma
Başlamadan: alkanlar ve bağlar
Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Alkanlar : için . Gerekirse alkanlar sayfasına dön.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
İlk bağ uç uca örtüşen , ikincisi yan yana örtüşen bağıdır. Ayrıntı: Lewis formülleri ve hibritleşme.
Temel
Çift bağ, üçlü bağ ve adlandırma
1. Alkende Bir Çift Bağ, Alkinde Bir Üçlü Bağ
Karbonlar arasında çift bağ taşıyan hidrokarbon alken, üçlü bağ taşıyan alkindir. İkisi de doymamıştır: bağı açılıp yeni atomlar katılabilir.
Çift bağın karbonları , üçlü bağınkiler hibritleşmesi yapar. Programda alkin olarak yalnız asetilen () işlenir.
Pi bağı dönmeyi kilitler
Karbonların üstündeki ve altındaki iki lob, bağının bulutudur. Bir ucu döndürmeye çalış: loblar ayrılır, bağı kopar. Bu yüzden çift bağ çevresinde serbest dönme yoktur; tekli bağda vardır.
2. Adlandırma: Numara Çift Bağa Yakın Uçtan Başlar
Eten () ve propende () çift bağın yeri tektir. Dört karbondan sonra yer ada girer: 1-büten, 2-büten.
Örnek
kolay
Dallı bir alkeni adlandırma
bileşiğinin adı nedir?
Çift bağı içeren en uzun zincir karbonludur: kök penten.
Soldan sayınca çift bağ ile arasında, sağdan sayınca ile arasında. Soldan başla: çift bağ ’de.
Metil dalı . karbondadır.
Sonuç
3-metil-2-penten
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Sağdan say: Çift bağ ’de: 1-penten.
Halkalı alkenler
Halkada çift bağın karbonları her zaman ve numarayı alır. Numara çift bağın üzerinden geçerek dallara en küçük numaraları veren yöne ilerler.
Örnek
kolay
Halkalı alkenin adı
Şekildeki halkalı alkende numaralar neden bu yönde verilmiştir? Bileşiğin adı nedir?
Altı karbonlu halka ve bir çift bağ: kök siklohekzen.
Çift bağın karbonları ve ’dir. Metilli karbonu yapıp üzerinden devam edersen brom ’e düşer: .
Öbür yön (alt karbon , metilli karbon ) bromu ’ya düşürür: . Küçük olan ’tür.
Dallar alfabetik yazılır: bromo, metilden önce gelir.
Sonuç
3-bromo-1-metilsiklohekzen
Halka da çift bağ gibi alkana göre iki H eksiltir. Bu yüzden sikloalkenler formüllüdür.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Hekzan ; halka , çift bağ H eksiltir: .
Küçük alkenler (eten, propen, bütenler) oda koşullarında gazdır. Apolar oldukları için suda çözünmezler; kaynama noktaları karbon sayısıyla artar.
Temel bölümü tamamlandı.
Orta
Cis-trans izomerliği ve katılma tepkimeleri
3. Cis-Trans İzomerliği: Gruplar Çift Bağın Hangi Yanında?
Çift bağ dönemediği için gruplar yerlerine kilitlenir. Aynı formüllü iki molekül, grupların çift bağın aynı ya da zıt yanında durmasıyla ayrışabilir.
Cis ve trans 2-büten
İki 2-büten modeli: üstte metiller çift bağın aynı yanında (cis), altta zıt yanlarında (trans). Turuncu oklar bağ dipolleridir: cis’te toplanır, trans’ta birbirini götürür.
Cis-2-büten polardır, trans-2-büten apolardır. Bu yüzden cis’in kaynama noktası (yaklaşık ) trans’ınkinden (yaklaşık ) yüksektir; bkz. dipol-dipol etkileşimi.
Örnek
orta
Hangileri cis-trans izomerliği gösterir?
- I.
- II.
- III.
- IV.
Bileşiklerinden hangileri cis-trans izomerliği gösterir?
Çift bağın her karbonuna ayrı ayrı bak: iki grubu farklı mı?
I: . karbonda iki H var. İzomerlik yok.
II: Bir karbonda H ve , öbüründe H ve var. İzomerlik var.
III: Soldaki karbonda iki var. İzomerlik yok.
IV: Her karbonda H ve Cl var. İzomerlik var (cis- ve trans-1,2-dikloroeten).
Sonuç
II ve IV
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
- karbonda iki H var; tek karbonun iki farklı grubu olması yetmez.
- karbonda iki var.
Açıklama
2-penten: . Bir karbonda H ve , öbüründe H ve var.
4. Katılma: Bağı Açılır, İki Karbona Birer Atom Eklenir
Alkenin bağı kopar; çift bağın iki karbonuna birer atom ya da grup bağlanır. Ürün doymuştur.
| Katılan | Koşul | Etenden ürün |
|---|---|---|
| Ni, Pt ya da Pd | (etan) | |
| , | oda koşulu | (1,2-dibromoetan) |
| , | oda koşulu | (kloroetan) |
| asit () | (etanol) |
Nikel yüzeyinde katılması
Nikel yüzeyine tutunan molekülleri atomlarına ayrılır; yağ zincirindeki çift bağın iki karbonuna birer H eklenir. Bükük zincir düzleşir ve sıvı yağ katılaşır: margarin böyle yapılır.
Bromlu suyun rengi gidiyor
Kahverengi bromlu suya eten gönderiliyor. Her molekülü çift bağın iki karbonuna birer Br olarak bağlanır; brom tükendikçe çözelti renksizleşir.
Bu renk kaybı doymamışlık testidir: alkenler ve asetilen rengi giderir, alkanlar gidermez.
HBr’nin H’si hidrojeni çok olan karbona
Propene HBr yaklaşıyor. H ucu iki hidrojenli uç karbona (), Br ucu tek hidrojenli ortadaki karbona gidiyor; ürün 2-bromopropan.
Alkenler bu yolla alkil halojenürlerin ve alkollerin ham maddesidir. Etanolün bir bölümü endüstride etene su katılarak üretilir; ayrıntı: alkoller.
Örnek
orta
Alkenden alkol
1-bütene asit katalizörlüğünde su katılıyor. Oluşan ana ürünün adı nedir?
Formülü yaz: . Çift bağın . karbonunda , . karbonunda H var.
Su olarak katılır. Markovnikov: H, iki hidrojenli . karbona; OH, . karbona.
Ürün ; OH’li karbon numaradır.
Sonuç
2-bütanol. OH’yi uca koyup 1-bütanol yazmak kuralı tersine uygulamaktır.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
: H uçtaki ’ye, Cl ortadaki karbona gider. Ürün .
Örnek
orta
Bilinmeyen gazı brom tanıtıyor
Bir alken gazının gramı, g ile tamamen tepkimeye giriyor. Alkenin molekül formülü nedir? (, , g/mol)
’nin mol kütlesi g/mol: mol.
Bir çift bağa bir katılır; alken de mol’dür.
Mol kütlesi g/mol. için , .
Sonuç
(bir büten)
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Propan doymuş bir alkandır; bağı yoktur, brom katılamaz.
Orta bölümü tamamlandı.
İleri
Polimerleşme, asetilen ve sınav soruları
5. Polimerleşme: Monomerler Bağını Açıp Zincir Kurar
Çok sayıda küçük alken molekülü (monomer) bağlarını açıp birbirine bağlanır. Ortaya dev bir zincir, polimer çıkar.
Eten birimleri zincire ekleniyor
Eten molekülleri birer birer zincirin ucuna ekleniyor; her birinin bağı açılıp komşusuyla yeni bir bağı kuruluyor. Ortaya çıkan polietilende hiç çift bağ kalmıyor.
| Monomer | Polimer | Kullanım |
|---|---|---|
| eten | polietilen (PE) | poşet, gıda ambalajı |
| propen | polipropilen (PP) | gıda kabı, halat |
| vinil klorür | PVC | boru, pencere profili |
| tetrafloroeten | teflon | yapışmaz tava |
Alkenlerin gıda endüstrisindeki yeri:
- Meyve olgunlaştırma: Eten bitkilerin ürettiği bir hormondur; ham toplanan muz ve domates etenli odalarda olgunlaştırılır.
- Margarin: Sıvı bitkisel yağın çift bağlarına nikel katalizörlüğünde katılır; yağ katılaşır.
- Ambalaj: PE ve PP, gıdayla temas eden poşet ve kapların ham maddesidir.
Örnek
zor
Poşetteki zincirin uzunluğu
Bir poşetteki polietilen zincirlerinin ortalama mol kütlesi g/mol’dür. Bir zincir ortalama kaç eten biriminden oluşur? Polietilen bromlu suyun rengini giderir mi? (, g/mol)
Eten : g/mol. Katılma polimerleşmesinde atom kaybolmaz; her birimin kütlesi g/mol kalır.
.
Her birimin bağı zincire bağlanırken açıldı; polietilende çift bağ yoktur.
Sonuç
Yaklaşık birim. Polietilen doymuştur, bromlu suyun rengini gidermez.
6. Asetilen: Üretimi, Katılması ve Patlayıcı Tuzları
Asetilen (etin), , en basit alkindir. Molekül doğrusaldır; iki karbon hibritleşmesi yapar ve üçlü bağda vardır.
Kalsiyum karbür suda asetilen veriyor
Gri kalsiyum karbür parçası suya düşünce kabarcıklar yükselir: asetilen. Kabarcıktan çıkan molekülde H, C, C, H atomları tek doğru üzerindedir.
Kalsiyum karbür, kireç ile kokun elektrik fırınında ısıtılmasıyla elde edilir: . Eskiden madenciler karbit lambasında bu yolla çıkan asetileni yakardı.
Asetilenin oksijenle yanan alevi (oksiasetilen) yaklaşık ’ye ulaşır; metal kesme ve kaynakta kullanılır. Asetilen ayrıca PVC, etanal ve sentetik kauçuk üretiminin ham maddesidir.
Üçlü bağda iki bağı olduğu için katılma iki basamakta yürür: ile önce eten, sonra etan oluşur.
Vinil alkol etanale dönüşüyor
Asetilene su katılınca önce vinil alkol () oluşur. OH’nin hidrojeni öbür karbona geçer ve bağı kurulur: kararlı ürün etanaldir, yani bir aldehit.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Vinil klorürde () iki, CHCl bir H taşır. İkinci HCl’nin H’si ’ye, Cl’si CHCl karbonuna gider: .
Alkenler bu çökeleği vermez; tepkime eteni asetilenden ayırır. Asetilen tesisatında bakır boru kullanılmamasının nedeni de bakır asetilürdür.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Açıklama
Yalnız üçlü bağın ucundaki H, ile yer değiştirir: çöker.
Örnek
zor
Karbit lambası
Bir mağara gezgini karbit lambasına g koyup üzerine yeterince su damlatıyor. Oluşan asetilen normal şartlarda kaç litre hacim kaplar? Bu asetileni tamamen doyurmak için kaç mol gerekir? (, g/mol)
: g/mol; mol.
Denkleme göre mol , mol verir: mol asetilen.
Normal şartlarda L.
Üçlü bağda iki bağı var; etana kadar her mol asetilen mol alır: mol.
Sonuç
L asetilen; mol .
Örnek
zor
Asetilenden üç ürün
Asetilene uygun katalizörle mol HCl katılınca X, X polimerleşince Y, asetilene su katılınca kararlı ürün olarak Z oluşuyor. Buna göre
- I. X cis-trans izomerliği göstermez.
- II. Y bromlu suyun rengini gidermez.
- III. Z bir alkoldür.
yargılarından hangileri doğrudur?
X: (vinil klorür). . karbonda iki H var; cis-trans yok. I doğru.
Y: PVC, . Zincirde çift bağ yok; brom katılmaz. II doğru.
Z: Vinil alkol kararsızdır, etanale () dönüşür. Z bir aldehittir; III yanlış.
Sonuç
I ve II
İleri bölümü tamamlandı.
Özet
Bu konudan aklında kalacaklar
- Alken : bir , , . Alkin : bir , , . Sikloalkenler de .
- Adlandırma: çift bağı içeren en uzun zincir, çift bağa yakın uçtan numara, son ek -en; halkada çift bağ –’dedir.
- Cis-trans: çift bağın iki karbonunda da iki farklı grup gerekir. Cis-2-bütenin kaynama noktası trans’ınkinden yüksektir.
- Katılma: (Ni) alkan, dihalojenür, HX alkil halojenür, su () alkol verir. Bromlu suyun rengini gidermek doymamışlık testidir.
- Markovnikov: HX ve su katılırken H, hidrojeni çok olan çift bağ karbonuna gider.
- Polimerleşme: eten polietilene dönüşür; polimerde çift bağ kalmaz. Eten meyveyi olgunlaştırır, hidrojenleme margarin yapar.
- Asetilen: ile üretilir; su katılınca vinil alkol üzerinden etanal (aldehit) verir; ve ile birincil patlayıcı tuzlar oluşturur.